周轉(zhuǎn)箱循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

張燕鳴

（公安部第一研究所，北京 100048）

1 概述

民航、海關(guān)對(duì)旅客進(jìn)行的安全檢查包括身體安全檢查和行李物品安全檢查。其中，對(duì)旅客行李物品的檢查一般使用X射線安全檢查設(shè)備對(duì)行李物品進(jìn)行掃描，以達(dá)到發(fā)現(xiàn)違禁品的目的。旅客所帶行李物品一般為自身攜帶的較大件行李和隨身的小件物品。較大件行李可以放在輸送機(jī)上直接通過安全檢查設(shè)備，小件物品一般放置在周轉(zhuǎn)箱中通過X射線安全檢查設(shè)備進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)可疑物品的行李物品被旅客自行取走，有可疑物品的行李或物品被送到開包臺(tái)，由安檢人員做進(jìn)一步的檢查。使用后的周轉(zhuǎn)箱再由工作人員收集，并送回到檢查設(shè)備的輸入端，以備其他旅客使用。旅客大多使用周轉(zhuǎn)箱。每個(gè)周轉(zhuǎn)箱約500克，如果1小時(shí)檢查100名旅客，一個(gè)安檢 工作組連續(xù)工作2小時(shí)，那么使用后的 周轉(zhuǎn)箱從X射線安全檢查設(shè)備的輸出端送回到檢查站的輸入端的總質(zhì)量將達(dá)到100千克，工作強(qiáng)度可想而知。對(duì)工作人員而言，其職責(zé)是檢查和判斷旅客是否攜帶違禁品，除此之外，他們還需要為旅客熱情服務(wù)，提醒旅客不要遺失物品，以及運(yùn)送周轉(zhuǎn)箱等。檢查過程中，周轉(zhuǎn)箱被頻繁使用，運(yùn)送周轉(zhuǎn)箱的工作連續(xù)不斷，說起來很簡(jiǎn)單的工作，其勞動(dòng)強(qiáng)度卻很高。為減輕安檢工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有必要設(shè)計(jì)一款周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)箱通過X射線安全檢查設(shè)備，旅客取走物品后，使用過的空周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)返回到檢查設(shè)備輸入端的備用平臺(tái)，供其他旅客使用。這種旅客自助式手提小件行李的安全檢查模式是減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，以人為本的好舉措。

圖1 自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)示意圖

圖2 并行窄帶循環(huán)系統(tǒng)示意圖

圖3 自滑循環(huán)系統(tǒng)示意圖

2 周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)

德國(guó)的史密斯海曼公司已經(jīng)使用了周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，其周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)輸送系統(tǒng)后半部分采用雙排輸送機(jī)，其中一排為安全行李物品通道，旅客在此取走自己的行李物品。當(dāng)發(fā)現(xiàn)行李中有可疑物品時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將行李分流到另一排輸送機(jī)上，直接送至開包臺(tái)。這種周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)占地面積大，對(duì)場(chǎng)地的要求高，限制了系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

我所設(shè)計(jì)的周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，盡可能在現(xiàn)有工作環(huán)境下，對(duì)原輸送系統(tǒng)進(jìn)行集成改造設(shè)計(jì)，使周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用更有意義。

為了實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)占地面積盡可能小，最直接和有效的措施就是減少輸送機(jī)的地面占用，將雙道輸送機(jī)系統(tǒng)改造為單道輸送機(jī)系統(tǒng)，我所周轉(zhuǎn)箱循環(huán)系統(tǒng)去掉了可疑行李直接到開包臺(tái)的通路，可疑行李到開包臺(tái)的工作模式采用可疑物品跟蹤報(bào)警系統(tǒng)替代，可疑物品跟蹤報(bào)警系統(tǒng)提醒旅客和工作人員，哪些行李需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開包檢查，這種工作模式經(jīng)濟(jì)而直接。另外，為了減少占地面積，我們將周轉(zhuǎn)箱返回系統(tǒng)放置在安全檢查設(shè)備的下方，而旅客取行李的輸送機(jī)采用積放式輥道輸送機(jī)，通過以上兩項(xiàng)工作，做到雙管齊下，大幅度縮短輸出端輸送機(jī)的長(zhǎng)度，大幅度降低輸送機(jī)占地面積。同時(shí)，為了防止旅客遺漏物品，還增加了周轉(zhuǎn)箱清空判讀系統(tǒng)，進(jìn)一步減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和降低旅客遺失物品的機(jī)率。

3 周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)的工作流程

旅客從備用平滑臺(tái)（12）上自取周轉(zhuǎn)箱（2）到平滑臺(tái)（1），將個(gè)人小件物品放入其周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，再分別將較大件行李和周轉(zhuǎn)箱放在入口帶式平板輸送機(jī)（3）上，接受X射線安全檢查設(shè)備（13）的檢測(cè)。

行李和周轉(zhuǎn)箱通過安檢設(shè)備檢測(cè)后被傳送到積放輥道輸送機(jī)（5）上，如果安檢設(shè)備未發(fā)現(xiàn)可疑物品，則旅客可以自行取走這些物品。周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的小件物品較多，取走的時(shí)間較長(zhǎng)，如果人跟著周轉(zhuǎn)箱一起前行，邊走邊取，很不方便，因此，X射線安全檢查設(shè)備輸出端緊接積放輥道輸送機(jī)（5）。積放輥道輸送機(jī)的工作原理是：當(dāng)對(duì)周轉(zhuǎn)箱施加一個(gè)向下的力時(shí)，周轉(zhuǎn)箱下方的滾筒打滑，周轉(zhuǎn)箱停留在原地，旅客可以從容地取走其中物品；當(dāng)小件物品取走后，撤去向下的外力，周轉(zhuǎn)箱會(huì)自動(dòng)隨輸送機(jī)向前運(yùn)動(dòng)。采用積放輥道輸送機(jī)可以有效地減少輸送機(jī)輸出端的長(zhǎng)度，從而減小周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)的占地面積。

可疑物品可由安檢人員通過判讀X射線安全檢查設(shè)備掃描的圖像進(jìn)行人工判別，或由X射線安全檢查設(shè)備自動(dòng)判別系統(tǒng)判別。如有可疑物品，則向輸送機(jī)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警指令，系統(tǒng)進(jìn)入可疑物品跟蹤報(bào)警狀態(tài)。

可疑物品跟蹤報(bào)警裝置（4）由安裝在積放輥道輸送機(jī)上的光障和報(bào)警指示燈組成。輸送機(jī)系統(tǒng)收到報(bào)警信號(hào)后，通過掃描光障的狀態(tài)來定位可疑物品，并使可疑物品所在行李或周轉(zhuǎn)箱下方的報(bào)警指示燈閃爍，提醒工作人員和旅客此件行李需要送開包臺(tái)做進(jìn)一步檢查。

使用后的周轉(zhuǎn)箱（2）需要通過周轉(zhuǎn)箱清空判斷系統(tǒng)（7）進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)旅客將物品遺漏在周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，將使出口帶式平板輸送機(jī)（6）停轉(zhuǎn)，并報(bào)警。這時(shí)，工作人員提醒旅客將周轉(zhuǎn)箱中遺漏的物品取走后，按復(fù)位鍵使出口帶式平板輸送機(jī)（6）回復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)周轉(zhuǎn)箱（2）到達(dá)分流器（8）時(shí)，分流器（8）由位置Ⅰ擺動(dòng)到位置Ⅱ，周轉(zhuǎn)箱（2）在重力的作用下滑入不銹鋼滾床（9），然后，分流器（8）再由位置Ⅱ擺回到位置Ⅰ，準(zhǔn)備迎接下一個(gè)周轉(zhuǎn)箱（2）的到來。

滑入不銹鋼滾床（9）的周轉(zhuǎn)箱（2）下落到達(dá)回程帶式平板輸送機(jī)（10），并被運(yùn)輸?shù)交爻處叫陛斔蜋C(jī)（11），最后，使用后的空周轉(zhuǎn)箱（2）被送回輸入端的備用平滑臺(tái)（12）以備旅客取用。至此，周轉(zhuǎn)箱的循環(huán)輸送過程結(jié)束。

4 周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)的其他思路

以上討論的是自動(dòng)化程度較高，但造價(jià)也不菲的周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)。實(shí)際上，我們還可以采用半自動(dòng)化的周轉(zhuǎn)箱循環(huán)系統(tǒng)，既能減少占地面積，又能節(jié)省費(fèi)用。

圖2是一種并行窄帶循環(huán)系統(tǒng)，其工作原理是：窄條返回輸送機(jī)與安檢設(shè)備主輸送機(jī)平行放置，安檢工作人員將旅客使用后的空周轉(zhuǎn)箱豎直放入窄條返回輸送機(jī)上，此占地面積很小的輸送機(jī)將空周轉(zhuǎn)箱從X射線安全檢查設(shè)備的輸出端送回到輸入端，以免安檢員在輸出端和輸入端的來回奔走，省去了周轉(zhuǎn)箱的搬運(yùn)工作，安檢疏導(dǎo)員只需在輸入端收集空周轉(zhuǎn)箱以備旅客使用。之所以豎直放置空周轉(zhuǎn)箱，是為了把皮帶輸送機(jī)做窄，達(dá)到減少占地面積的目的。

圖3是一種自滑循環(huán)系統(tǒng)，利用重力，在光滑滑道內(nèi)將空周轉(zhuǎn)箱從X射線安全檢查設(shè)備的輸出端運(yùn)送到輸入端。此系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約資金，節(jié)能環(huán)保。輸出端疏導(dǎo)員在輸出端將空周轉(zhuǎn)箱放置于返回滑道上，空周轉(zhuǎn)箱自行滑落到輸入端，滑行速度根據(jù)需要，通過設(shè)計(jì)滑道傾斜角度和滑道的摩擦系數(shù)予以控制。輸入端疏導(dǎo)員收集滑落下來的空周轉(zhuǎn)箱以備旅客使用。

結(jié)語(yǔ)

周轉(zhuǎn)箱的循環(huán)系統(tǒng)旨在降低安檢工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減輕他們的工作壓力，是以人為本理念在安檢工作中的有力體現(xiàn)。周轉(zhuǎn)箱循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨，必將在民航、海關(guān)的安檢系統(tǒng)中普遍使用。

[1]成大先，等．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009，5（20）: 5-217.

[2]邱成悌．電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M].南京：東南大學(xué)出版社，2005，2（02）：463-511.